Главная -> Словарь

Окислению углеводородов

Методы адсорбции и физической абсорбции только концентрируют содержащийся в газе сероводород, который сам по себе не является товарным продуктом, то есть требует дальнейшей переработки. Для этого необходимо сооружать дополнительную установку по окислению сероводорода.

состава газов регенераций цеолитов в зависимости от продолжительности регенерации. На основании ранее проведенных работ по каталитическому окислению сероводорода , в качестве катализаторов предложены системы на основе оксидов алюминия и железа. Для изучения влияния формы катализатора на выход конечных продуктов использованы насыпной и блочный катализаторы.

Исследования по окислению сероводорода в смеси с углеводородами С,- С5 и диоксидом углерода показали, что установленные оптимальные условия сохраняются. Конверсия сероводорода составляет 99,0-99,5%, а селективность приближается к 100%, что позволяет обеспечить выход серы 98,9-99,4% в расчете на исходный сероводород . В продуктах окисления не обнаружены сероокись углерода и сероуглерод, что является подтверждением того, что в каталитической зоне не протекают побочные реакции. В течение 400...500 ч непрерывной работы не наблюдалось снижения активности катализатора и отложения серы на катализаторе.

Результаты пилотных испытаний по окислению сероводорода воздухом в кипящем слое катализатора ИК-12-72

С целью изучения влияния основных технологических параметров на показатели процесса очистки отходящих газов установки получения элементной серы, на Ново-Уфимском НПЗ были проведены эксперименты по парциальному окислению сероводорода на катализаторе ИК-30 при следующих условиях: пределы изменения температур 130...300°С, время контакта реакционных газов с катализатором 2,5... 12 с., соотношение О2 : H2S стехиометрическое.

Варьирование в широких пределах температурного режима реактора показало, что реакция прямого окисления сероводорода на блочном катализаторе с активным компонентом V2OS протекает с заметной скоростью уже при температуре 130°С, при этом конверсия сероводорода достигает 95% при времени контакта 12 с, а повышение температуры до 150°С при том же времени контакта газовой смеси с катализатором приводит к практически полному окислению сероводорода. Однако, оптимальным является более высокотемпературный режим проведения процесса , обеспечивающий безреге-нерационную работу катализатора, так как в области 130...200°С наблюдалась обратимая блокировка катализатора продуктом реакции - серой. Заметное снижение конверсии происходило через 80... 100 часов работы при 150°С, а через 140 ч величина конверсии снижалась до 25%. Удаление серы с поверхности катализатора производилось повышением температуры до 220...230°С. При этом наблюдалось восстановление активности катализатора до исходного уровня.

Методы адсорбции и физической абсорбции только концентрируют содержащийся в газе сероводород, который сам по себе не является товарным продуктом, то есть требует дальнейшей переработки. Для этого необходимо сооружать дополнительную установку по окислению сероводорода.

состава газов регенераций цеолитов в зависимости от продолжительности регенерации. На основании ранее проведенных работ по каталитическому окислению сероводорода , в качестве катализаторов предложены системы на основе оксидов алюминия и железа. Для изучения влияния формы катализатора на выход конечных продуктов использованы насыпной и блочный катализаторы.

На пилотной устаноа^ проювод^ельностью 20 т3/ч пс сероводороду, смонтированной на Уфимском НПЗ, проведены исследования по окислению сероводорода в с.деси с топливным газом .

Исследования по окислению сероводорода в смеси с углеводородами С,- С5 и диоксидом углерода показали, что установленные оптимальные условия сохраняются. Конверсия сероводорода составляет 99,0-99,5%, а селективность приближается к 100%, что позволяет обеспечить выход серы 98,9-99,4% в расчете на исходный сероводород . В продуктах окисления не обнаружены сероокись углерода и сероуглерод, что является подтверждением того, что в каталитической зоне не протекают побочные реакции. В течение 400...500 ч непрерывной работы не наблюдалось снижения активности катализатора и отложения серы на катализаторе.

Результаты пилотных испытаний по окислению сероводорода воздухом к кмпки^ем слое катализатор ИК 12 72

Для избежания двухфазной системы пробовали найти растворители, способные частично растворять углеводород и азотную кислоту. Для этой цели применялись ледяная уксусная кислота, ацетилнитрат, этил-нитрат и т. п., не говоря уже о взрывоопасное™, которая появляется при применении этих растворителей; необходимо указать на дальнейшее изменение этих веществ под влиянием азотной кислоты, так как она в условиях нитрования вызывает со временем изменение почти всех веществ. Даже уксусная кислота, которая является наиболее удовлетворительным растворителем из найденных до сих пор, также подвергается воздействию азотной кислоты в области температур, необходимых для нитрования. Кроме того, как установил Хэсс с сотрудниками , применение уксусной кислоты более благоприятствует окислению углеводородов, чем их нитрованию.

В процессе в качестве катализатора применяют 96—98 %-ную, считая на моногидрат, серную кислоту. Расход катализатора на 1 т алкилата зависит от содержания олефинов в сырье: для пропиленового сырья — 190 кг, для бутиленового сырья — от 80 до 100 кг, для амиленового сырья — 120 кг. Объемное соотношение кислота : углеводороды поддерживается в реакционной зоне от 1:1 до 2:1. Поскольку кислотные свойства серной кислоты в растворе углеводородов значительно выше, чем в воде, снижение активности катализатора при алкилиро-вании будет зависеть от разбавления ее водой. Поэтому нужна тщательная осушка сырья перед подачей в зону реакции. Концентрация кислоты понижается также за счет накопления в ней высокомолекулярных соединений. Применение более концентрированной кислоты приводит к окислению углеводородов, осмолению продуктов, выделению диоксида серы и снижению выхода алкилата. При меньшей концентрации идёт реакция полимеризации олефинов с образованием разбавленной серной кислоты, корродирующей аппаратуру. В серной кислоте должны отсутствовать примеси, такие, как соединения железа, например сульфат трехвалентного железа, снижающие эффективность процесса.

Несмотря на значительный объем опубликованных исследований наши знания о реакциях окисления простейших углеводородов остаются пока далеко неудовлетворительными. Фактически жидкофазное окисление таких относительно сложных соединений, как кумол или высшие олефины, изучено лучше, чем окисление этана или пропана. Критические способности заинтересованного исследователя редко подвергаются таким испытаниям, как при изучении всей обширной литературы по окислению углеводородов. Сильно выраженное влияние характера поверхности и незначительных количеств примесей на скорость реакции, а также часто наблюдаемое полное изменение природы продуктов и кинетики процесса при изменении температуры и соотношения участвующих реагентов являются причиной значительных разногласий между исследователями. Очень часто не удавалось составить удовлетворительный материальный баланс опыта, поскольку методы анализа сложных смесей жидких и газообразных продуктов реакции были разработаны лишь недавно. Значительные неясности вызываются реакциями, происходящими между конденсированными продуктами окисления и не имеющими отношения к первичным реакциям окисления.

Физические факторы, как тепло и свет, имеют также значительное влияние на образование смол. В этом нет ничего удивительного, если вспомнить, что оно вызывается окислением, и обратиться к главе, посвященной окислению углеводородов. Кроме того время экспозиции, содержание кислорода в атмосфере, окружающей дан- " ный образец, его перемешивание — see это служит ускорителями при смолообразовании.

Что же касается фабрикации асфалътов, то таковая в основном изложена в главе, посвященной окислению углеводородов и асфаль-там.

ного периода окисления. Можно полагать, что в течение индукционного периода, т. е. во время, когда антиокислитель противодействует окислению углеводородов, роль сернистых соединений невелика. Сами сернистые соединения в этот период при отсутствии инициирующего действия первичных продуктов окислению не подвергаются .

39. К а м е н е в а А. И., Салминь Л. А., Реферат доклада на Всесоюзном совещании по окислению углеводородов, Изд. АН СССР, 1951.

т. е. скорость цепной реакции окисления углеводорода прямо пропорциональна его концентрации и и,-1/2. Обе зависимости u~ и v~Vi1/z выполняются в условиях опытов по инициированному окислению углеводородов . Пропорциональ-

Кинетический режим окисления. Окислению углеводородов в жидкой фазе предшествует процесс растворения кислорода. Для протекания реакции в кинетическом режиме необходимо, чтобы скорость растворения кислорода намного превышала скорость окисления. Процесс растворения кислорода ускоряется перемешиванием. В зависимости от способа перемешивания и удельной поверхности раздела фаз газ — жидкость

Гидроочищенные реактивные топлива содержат чрезвычайно мало меркаптановой серы и других типов сернистых соединений, а также смол и нестабильных к окислению углеводородов, что способствует термической стабильности топлив. Гидроочищенное реактивное топливо широко используется в авиации .

А. Д. Петровым с сотр. было синтезировано значительное количество диолефиновых углеводородов различного молекулярного веса и структуры и произведена сравнительная оценка их склонности к окислению методом сульфоновых чпсел, предложенным О. Г. Пипик .